круга. Информация обрабатывается и усредняется с учетом колебаний маятника компенсатора.

Светодальномер Та3 работает в импульсном режиме. Конструкция его подобна светодальномеру СТ5. Горизонтальное проложение и превышения вычисляются с учетом кривизны Земли и рефракции атмосферы для средних широт.

Зрительная труба Та3 подобна зрительной трубе Та5. Наведение зрительной трубы на отражатель производится по марке, расположенной на блоке отражателей, либо, при слабом сигнале, по максимальному его уровню.

Поверки тахеометра Та3 выполняются так же, как и поверки тахеометра

Та5.

§ 63. Электронные нивелиры

Электронные нивелиры используют для определения отметок точек при инженерно-геодезических работах в промышленном и гражданском строительстве. Их пока не используют, или используют весьма мало при прокладке нивелирных ходов, поскольку эти нивелиры весьма дорогие и громоздкие, требуют автономного питания. Чаще их применяют для высокоточной передачи высот через водные препятствия, для нивелирования площадей, автоматизации геодезического контроля при движении строительных машин

имеханизмов.

Вкомплекте с электронным нивелиром используются специальные нивелирные рейки с фотоприемниками, либо штрих-кодовые рейки.

Имеются конструкции электронных нивелиров с разверткой светового луча в световую плоскость, что позволяет в течение небольшого времени получить информацию о большом числе точек (например, «Геоплан-300», Швеция).

На рис. 6.12 приведены конструкции некоторых электронных нивелиров, выполненных на базе оптических нивелиров известных конструкций.

Вбольшей части лазерные нивелиры выполнены на базе уже известных конструкций нивелиров. Дополнением к ним является лазерная насадка Л (рис. 6.12 а и б). В одних случаях лазерное излучение системой зеркал или прямоугольных призм направляется непосредственно в зрительную трубу ЗТ нивелира, в других – лазерная насадка имеет автономную телескопическую систему ТС для формирования светового луча.

На базе немецкого нивелира Ni-007 в Канаде (Нью-Браксквикский университет) разработан лазерный нивелир, представленный на рис. 6.12 в. Этот нивелир относится к точным и высокоточным приборам. На выходе оптической системы расходимость лазерного пучка составляет 20", диаметр светового пучка на выходе – 30 мм. На каждые 100 м увеличение диаметра светового пучка составляет примерно 2,5 мм. В качестве компенсатора наклона используется прямоугольная призма К, подвешенная в корпусе на

161

сравнительно длинных нитях П. Фокусирование изображения достигается перемещением в вертикальном направлении призмы компенсатора. Указанный прибор относится к приборам панорамного типа.

Рис. 6.12. Конструкции электронных нивелиров.

На рис. 6.12 г показан прибор, с помощью которого формируют световую плоскость. Пучок света от лазерного источника попадает на прямоугольную призму, оптическую систему и блок развертки изображения БР. Последний представляет собой цилиндрическое стеклянное тело, в центре которого выполнено конусообразное углубление. Световой поток отражается в пределах полного круга от полированных стенок углубления, в результате чего образуется непрерывная световая плоскость.

Часть приборов подобного типа имеют вращающуюся головку (пентапризму). В результате этого в пространстве предметов образуется сканирующий (вращающийся) горизонтальный луч. К таким приборам относятся «Геоплан-300№ (фирма «AGA Geotroniks» - Швеция, Лазерплейн фирмы «Лазерплейн Корпорейшн» - США и др.

§ 64. Лазерные приборы

Лазерные источники излучения, кроме использования их в геодезиическом и маркшейдерском приборостроении в теодолитах, дальномерах, нивелирах, применяются в конструкциях других приборов специального назначения для геодезического и маркшейдерского производства. Возможности этих приборов обеспечивают проведение и контроль технологических процессов строительства инженерных сооружений, для решения различных инженерно-геодезических и научно-технических задач. Предпочтение здесь имеют многоцелевые приборы, которые предназначены для контрольно-

162

измерительных операций в строительстве. Такие приборы должны давать возможность получения и развертки в пространстве горизонтальных и вертикальных световых пучков, а также обеспечивать возможность задания строгого направления пучка в течение длительного времени, определяемого технологическими этапами строительства. Указанные приборы используют в строительстве при установке различных конструкций, при возведении опалубки, вертикальной планировке и выемке грунта при строительсве котлованов, при укладке бетона и т.п.

При проведении горных выработок широко используются лазерные визиры. Конструктивно лазерный визир похож на теодолит, имеет угломерные круги. Оптическая система визира формирует световой пучок, который может быть ориентирован в пространстве в заданном направлении. Таким образом осуществляется, например, задание направлений горным выработкам, задание направлений горнороходческому щиту при строительстве метрополитенов и коллекторов большого сечения.

Вусловиях слабой освещенности световое пятно от лазерного визира видно на больших расстояниях невооруженным глазом. В условиях засветок, при дневном освещении, для фиксации центра светового пятна используются экраны-матрицы фотоэлементов.

Приборы, в которых реализуется построение вертикальной световой плоскости, используются при построении и контроле построения вертикальных конструкций, для сканирования в большом высотном интервале наблюдаемых точек и др.

Приборы для вертикального проектирования типа «зенит», «надир», «зенит-надир» применяются для контроля конструкций башенного типа (телевизионные башни, высотные сооружения и т.п.). С помощью этих приборов весьма точно можно определять крены сооружений, их колебания от действия ветровых и других нагрузок, для плановой передачи координат с одного горизонта на другой при высотном строительстве.

Вприборе ПГЛ-1 фотоприемное устройство имеет возможность перемещаться вдоль рейки в горизонтальном положении, в результате чего по максимуму сигнала регистрируется искомое направление. Погрешность измерений указанным прибором составляет 3 мм на 150 м.

Вертикальную плоскость задают прибором ПВЗЛ-1. Сканирующий лазерный пучок пентапризмой приводится в вертикальное положение, однако конструкцией некоторых приборов предусмотрено и использование горизонтального пучка, для чего насадка с пентапризмой выполнена съемной. На искомой конструкции устанавливают фотомишень. При перемещении конструкций световой пучок смещается по фотомишени, в результате чего возникает разность сигналов, характеризующая величину перемещения в двух направлениях. Точность измерений указанным прибором на расстоянии 20 м достигает 1 мм для регистрации отклоений от вертикали и 2 мм для задания вертикали.

Внастоящее время при укладке трубопроводов используют лазерные указки, которые помещают на трубопроводе вдоль его продольной оси.

163